Question

14．图1是某高等植物细胞中光合作用过程的图解，图中英文字母代表相应物质，1，2，3，4代表一定的生理过程．图2为科研人员研究影响植物光合速率的因素所进行相关实验的结果．请据图回答（能用标号回答的用标号回答）．

（1）图1中B、C、D代表的物质分别是：NADPH（或者[H]）、ATP、ADP和Pi；其中D→C发生的场所是类囊体薄膜（或叶绿体基粒）；过程3，4发生的场所是叶绿体基质；
（2）某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质，在光合产物葡萄糖中不会（填“会”或“不会”）出现放射性．在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用1小时产生了0.12mol的A物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为0.02mol．
（3）在忽然增强光照的情况下检测到图1中的A物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平．使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中E物质的供应量未能同步增加．在同一过程中C₃的变化规律是先忽然减少，但不久又恢复到正常水平；假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是1，2，3，4．
（4）由图2可知，在15℃时，光合作用强度为呼吸作用强度的3.5倍，假设每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是20℃．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，A是氧气，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳；1是光反应阶段，2是ATP的合成与分解，3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的还原．图2中光照下二氧化碳的吸收量为净光合强度，黑暗中二氧化碳的释放量为呼吸强度．

解答 解：（1）据图1分析，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，其中D→C是ATP的合成过程，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．图中3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的还原，发生的场所是叶绿体基质．
（2）C是ATP，只能为暗反应提供能量，不能为暗反应提供反应物质，故向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质，在光合产物葡萄糖中不会出现放射性．题干所述时间光合速率等于呼吸速率，根据光合作用的反应式可知，1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为0.12mol÷6=0.02mol．
（3）题干所述现象可能的原因是二氧化碳E供应不足，暗反应较慢抑制了光反应的进行．在同一过程中C₃的变化规律是先忽然减少，但不久又恢复到正常水平．外界环境持续黑暗整个光合作用过程都会停止，即 1，2，3，4过程停止．
（4）据图2分析，真正的光合强度=呼吸强度+净光合强度，15℃时，呼吸强度为1，净光合强度为2.5，所以真正的光合强度为3.5，是呼吸强度的3.5倍．
每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是净光合强度最大时的温度，即20℃．
故答案为：
（1）NADPH（或者[H]）    ATP    ADP和Pi
类囊体薄膜（或叶绿体基粒）   叶绿体基质
（2）不会    0.02
（3）E    先忽然减少，但不久又恢复到正常水平      1，2，3，4
（4）3.5    20℃

点评 本题结合图示主要考查光合作用的过程及光合作用的相关计算，意在强化学生对光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用．